مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل رانندگی در حین خواب‏آلودگی بر اساس متغیرهای فرمان و موقعیت عرضی خودرو در شبیه‏ساز رانندگی سواری

نویسندگان
1 دستیار پژوهش آزمایشگاه واقعیت مجازی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 عضو ھیأت علمی گروه طراحی کاربردی و مکاترونیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3 عضو ھیأت علمی گروه طراحی کاربردی و مدیر گروه خودرو دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
4 دانشکده مھندسی کامپیوتر، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
5 عضو آزمایشگاه واقعیت مجازی دانشکده مھندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
خواب‏آلودگی رانندگان یکی از علل مهم تصادفات شدید می‏باشد و بر اساس آمار، خواب‏آلودگی علت 30% تا 37% سوانح جاده‏ای منجر به فوت در ایران است. در این مطالعه از اطلاعات خودرو و جاده مبتنی بر فرمان و موقعیت عرضی خودرو جهت تشخیص خواب‏آلودگی راننده‏ها استفاده شده‏است. آزمایشات بر روی راننده‏های سواری در شبیه‏ساز رانندگی انجام شد. شرکت‏کنندگان از بین راننده‏های مرد 21 تا 28 ساله و با میزان تمایل به خواب بالا (10 ≤ شاخص خواب‏آلودگی اِپ ورث) انتخاب شدند. سناریو شامل رانندگی بر روی جاده یکنواخت مجازی در دو حالت هوشیار و خواب‏آلوده بود. از معیار خواب‏آلودگی کَرولینسکا و ارزیابی تصاویر ویدیویی راننده‏ها توسط ناظرین آزمایش جهت صحه‏گذاری بر نتایج آزمایشات استفاده شد. نتایج نشان دادند که منحنی فاز غربیلک فرمان (شاخص بیضی)، انحراف معیار زاویه فرمان، انحراف معیار موقعیت عرضی و میانگین موقعیت عرضی خودرو با خواب‏آلودگی راننده‏ها رابطه مستقیم دارند. انتخاب آستانه خواب‏آلودگی برای هر یک از شاخصه‏ها بر مبنای کمینه کردن اعلام هشدار برای خطاهای مثبت انجام گرفت. دقت تشخیص خواب‏آلودگی برای شاخص بیضی 77%، انحراف معیار زاویه فرمان 76%، انحراف معیار موقعیت عرضی 67% و برای میانگین موقعیت عرضی 65% بدست آمد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Drowsy Driving Analysis Based on Steering & Lane Position Variables Using Passenger Driving Simulator

نویسندگان English

Mohammad Reza Ashouri 1
Ali Nahvi 2
Shahram Azadi 3
mehrshad Niknejad 4
Ali Sadeghi 5
چکیده English

Drowsy driving is a main cause of severe accidents. Drowsiness is responsible for 30% to 37% of fatal road accident in Iran. In this paper, driver drowsiness is detected based on features related to the steering wheel angle and the lateral position of the vehicle. Data from the vehicle and the virtual road are used to extract drowsiness features. Experimental results using a driving simulator are presented. Participants were 21 to 28 year-old males with a high tendency to sleep (Epworth Sleepiness Scale≥10). The subjects had to drive a lane keeping scenario on a long and monotonous virtual road in both drowsy and alert states. The drowsiness criteria are validated with Karolinska Sleepiness Scale (KSS) and video rating based on KSS measurements. The results illustrate that the phase diagram of the steering wheel angle (Ellipse criterion), the standard deviation of the steering wheel angle, and the mean and the standard deviation of the lateral position of the vehicle are highly correlated with drowsiness. The accuracy of the diagnosis was 77% for the Ellipse criterion, 76% for the standard deviation of the steering wheel angle, 67% for the standard deviation of the lateral position, and 65% for the mean value of the lateral position.

کلیدواژه‌ها English

Drowsy driving
steering
lane departure
driving simulator